氰乙基三氯硅烷衍生物改性玻璃纤维增强PA6的应用及性能表征

以氰乙基三氯硅烷为初始反应物合成氰乙基三乙酰氧基硅烷(N1-A),并将其应用于玻璃纤维(GF)的表面改性处理,再通过双螺杆挤出机将改性玻纤与尼龙6(PA6)共混制备了玻璃纤维增强尼龙6复合材料(PA6/GF).考察了硅烷偶联剂N1-A处理液质量分数对复合材料力学性能的影响,并将其与氨基硅烷KH550改性玻纤及市售玻纤进行应用对比.结果 表明:硅烷偶联剂N1-A可以与玻璃纤维发生反应,经过硅烷偶联剂N1-A处理过的玻纤与PA6基体的粘接能力更强,硅烷偶联剂N1-A处理液质量分数对处理效果有影响.复合材料的力学性能随硅烷偶联剂N1-A处理液质量分数的升高,先升高后降低,硅烷处理液的最佳质量分数为0.50％,经硅烷偶联剂N1-A处理的玻纤制备的复合材料比经KH550处理的玻纤及市售玻纤制备的PA6/GF复合材料具有更好的综合力学性能.     

玻璃纤维改性尼龙6性能的研究

采用硅烷偶联剂KH550处理玻璃纤维,通过熔融共混法制备了尼龙6(PA6)/玻璃纤维(GF)复合材料,对复合材料表面处理前后的力学性能、熔体流动速率(MFR)和断面形貌进行了表征。结果表明:随着GF含量的增加,PA6/GF复合材料拉伸强度和缺口冲击强度均先增大后减小;添加同样含量的GF时,采用偶联剂处理后PA6/GF的拉伸强度和缺口冲击强度增大,MFR减小,扫描电镜观察结果表明,偶联剂KH550有效地改善了GF与PA6间的界面结合。     

玄武岩纤维/玻璃纤维/天然橡胶复合材料的制备及性能

制备了玄武岩纤维/玻璃纤维/天然橡胶复合材料,考察了纤维层数、纤维取向、天然橡胶的用量和硅烷偶联剂种类对复合材料性能的影响。结果表明,当玄武岩纤维和玻璃纤维以45°交叉摆放2层、天然橡胶的加入量为50份,采用KH 590作偶联剂时,复合材料的力学性能最佳。与硅烷偶联剂KH 550和Si 69相比,采用KH 590作偶联剂时复合材料的力学性能和热稳定性更好。     

不同偶联剂对环氧/玻璃微珠复合材料性能的影响

采用KH550、KH560、KH570三种硅烷偶联剂对空心玻璃微珠进行处理,进而使用熔融共混法制备了环氧/玻璃微珠复合材料。运用红外分析手段证实硅烷偶联剂均已成功接枝到空心玻璃微珠表面,借助DSC-TG和万能材料试验机研究了偶联剂种类对环氧/玻璃微珠复合材料固化反应、热稳定性和力学性能的影响。对测试结果的分析表明,空心玻璃微珠的表面处理并未改变环氧与氰酸酯间的固化反应速度。经偶联剂表面改性后,制得的环氧/玻璃微珠复合材料的弯曲和压缩强度显著提高,不同硅烷偶联剂的改性效果不同,其中KH-570改性的综合效果最优。     

不同硅烷偶联剂对氧化镁填充导热尼龙6性能的影响

分别用四种不同的硅烷偶联剂处理氧化镁,研究了不同偶联剂表面处理后的氧化镁填充尼龙-6导热复合材料的力学性能、热变形温度和导热性能。结果表明,硅烷偶联剂处理后氧化镁/尼龙6复合材料的强度、刚性和导热性能明显提高,热变形温度则略有上升。四种硅烷偶联剂对氧化镁表面处理效果从好至差依次顺序为KH792KH550KH160KH560。     

偶联剂对玻纤增强ABS复合材料性能的影响

采用偶联剂处理玻璃纤维，制备了ABS／玻璃纤维复合材料，研究了偶联剂的种类、用量、纤维处理方法，以及马来酸酐接枝ABS（ABS－g－MAH）、抗冲改性剂、抗氧剂等助剂对ABS复合材料性能的影响。结果表明，1．5％的KH－550偶联剂与10％的ABS－g－MAH并用可大幅度提高ABS复合材料的力学性能。     

UPR/苎麻布/碱式硫酸镁晶须复合材料Ⅰ——偶联剂处理晶须对复合材料力学性能的影响

选用钛酸酯偶联剂NDZ101、NDZ401和硅烷偶联剂KH550、KH570分别对碱式硫酸镁晶须进行预处理,采用模压工艺制备不饱和聚酯树脂/苎麻布/碱式硫酸镁晶须复合材料,研究了偶联剂加入比例对复合材料力学性能的影响。结果表明:除了KH570外,其他几种偶联剂均可保持或提高复合材料的拉伸强度和冲击强度;除了NDZ101之外,其他几种偶联剂均可提高复合材料的弯曲强度,当选用2%的KH550进行处理时,复合材料的弯曲强度最高,达到104.78 MPa,较未经偶联剂处理的复合材料的弯曲强度(95.18 MPa)提高了10.09%;利用硅烷类偶联剂处理晶须,对复合材料的拉伸模量、弯曲模量的改善效果优于钛酸酯类偶联剂;偶联剂处理不能改变复合材料脆性断裂的性质。     

四针状氧化锌晶须的表面改性

分别用硅烷偶联剂KH550、KH560和KH570对四针状氧化锌晶须进行表面改性研究,考察偶联剂的用量、处理方法等对改性效果的影响.结果表明:湿法改性效果优于干法,KH570的改性效果好于其它两种偶联剂.通过扫描电镜和力学性能测试对经KH570处理过的氧化锌晶须与聚丙烯制成复合材料的界面作用效果进行考查.结果显示:处理后的四针状氧化锌晶须与聚丙烯基体界面作用良好,所制备的复合材料力学性能优于未经处理的四针状氧化锌晶须所制备的材料.     

玉米秸秆增强废胶粉复合材料的制备及界面改性

采用共混法制备了玉米秸秆/废胶粉复合材料,并以4种不同偶联剂(硅烷偶联剂KH 550、KH 590、Si 69和钛酸酯偶联剂HY 101)分别对复合材料进行界面改性,探讨了玉米秸秆的增强及偶联剂改性对复合材料力学性能、界面形貌和组成结构及热稳定性的影响.结果表明,玉米秸秆的加入可有效提高复合材料的力学性能.偶联剂改性处...     

表面处理工艺对PA6/硅灰石复合材料力学性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-550和钛酸酯偶联剂JN-114及直接法和预处理法两种表面处理工艺对硅灰石进行表面改性并制备了相应的尼龙6(PA6)/硅灰石复合材料,分析和研究了这两种处理工艺对PA6/不同偶联剂改性硅灰石复合材料力学性能的影响.结果表明,直接法可以改善PA6/硅灰石复合材料的拉伸强度和冲击强度,其中KH-550的改善效果明显优于JN-114.预处理法可明显增加硅灰石表面活性基团的数量,进一步提高PA6/KH-550改性硅灰石复合材料的拉伸强度(最高达96.26 MPa);但对PA6/JN-114改性硅灰石复合材料力学性能的影响不显著.扫描电子显微镜(SEM)观察和熔体流动速率(MFR)测试表明,经预处理法处理的KH-550改性硅灰石与PA6的界面结合得到了进一步增强.     

偶联剂对nano-ZnO/HDPE复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备出不同硅烷偶联剂(KH550,KH560)改性的nano-ZnO/HDPE复合材料,并考察了偶联剂及ZnO含量对复合材料性能的影响。结果表明:改性nano-ZnO对HDPE基体起到了明显的增强增韧的效果,当改性nano-ZnO含量为0.2%～0.5%时,复合材料的力学性能最好。此外,nano-ZnO在HDPE中起异相成核剂的作用,从而使体系的熔融温度、结晶温度和结晶度升高。经KH560处理的nano-ZnO/HDPE复合材料的力学性能和结晶性能均优于经KH550处理的nano-ZnO/HDPE复合材料的性能。     

表面处理对可生物降解黄麻/PLA复合材料结构和性能的影响

采用注塑成型法制备了生物降解黄麻短纤维增强PLA复合材料,通过力学性能测试及SEM,探讨了碱处理、碱和硅烷偶联剂KH550同时处理对复合材料结构和性能的影响。结果表明:两种处理方法均能够增加黄麻纤维的表面粗糙度,但碱和偶联剂KH550同时处理的效果要优于碱处理,且KH550改善了黄麻短纤维与PLA树脂之间的界面黏结性能提,高了黄麻/PLA复合材料的拉伸强度和弯曲强度。     

偶联剂与相容剂协同处理对马尾松木粉/PE复合材料性能的影响

为改善马尾松木粉/聚乙烯(PE)复合材料的性能,采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)对马尾松木粉进行表面处理,研究不同偶联剂与相容剂聚乙烯接枝马来酸酐(MAPE)协同处理对压制成型马尾松木粉/PE复合材料物理力学性能的影响。接触角测试与红外分析表明硅烷偶联剂成功接枝到木粉表面,且三种硅烷偶联剂处理均可降低马尾松木粉表面极性。三种硅烷偶联剂和MAPE均可提高复合材料的弯曲强度,同时会降低复合材料的吸水性和冲击强度。其中,利用KH550和MAPE协同处理制备复合材料的综合性能最好,处理后复合材料的静曲强度提高了88.55%、24 h吸水率降低了75.84%。     

偶联剂对 PA6/h-BN 复合材料导热性能的影响及复合材料制备工艺优化

以硅烷偶联剂(KH550)与钛酸酯偶联剂(TM-P)改性氮化硼(h-BN)为导热填料,聚酰胺6(PA6)为基体,通过熔融共混法制备了导热绝缘复合材料。并通过正交实验研究了h-BN粒径、偶联剂用量和h-BN填充量对复合材料导热性能的综合影响。结果表明,在h-BN体积分数为20%,KH550、TM-P最佳用量分别为2.5%、1%(偶联剂与h-BN质量比)时,TM-P对复合材料热导率的提升效果优于KH550;复合材料的热导率提升率随h-BN添加量的增加呈先增加,然后不变,再减小的趋势;复合材料的屈服强度随h-BN填充量的增加而减小,KH550对复合材料力学性能的改善优于TM-P;TM-P用量为1%,h-BN体积分数为25%,h-BN粒径为10~15μm时复合材料的热导率为2.446 W/(m·K)。     

短切碳纤维增强氟橡胶复合材料的制备及表征

采用短切碳纤维(CF)增强氟橡胶(FR),制备了短切CF/FR复合材料,考察了短切CF的用量、偶联剂的种类以及硫化条件对复合材料力学性能的影响,并采用傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对复合材料的微观结构和形貌进行了表征。结果表明,短切CF的用量为12份时,制备的短切CF/FR复合材料的综合性能最佳; 用硅烷偶联剂KH 550对短切CF进行表面处理,制备的短切CF/FR复合材料的力学性能优于以Si 69处理的材料; 制备短切CF/FR复合材料的最佳硫化条件为10 MPa×170℃×15 min; 短切CF与FR之间存在化学键的结合,提高了短切CF与FR的相容性; 用偶联剂KH 550处理短切CF,短切CF与FR的相容性最好。     

硅烷偶联剂对ZnO/PA6复合材料力学性能的影响

以硅烷偶联剂KH550和KH560为改性剂对ZnO粉体进行表面改性,KH550带有氨基团,KH560带有环氧基团,通过HAAKE双螺杆混合机制备ZnO/PA6复合材料。红外光谱证实改性后两种偶联剂均与ZnO表面发生了化学键和;结果表明经偶联剂改性的氧化锌比未改性的氧化锌能更好的提高PA6的拉伸强度,而且在ZnO的添加量为2%～3%时对PA6力学性能的改善达到一个最佳效果。     

偶联剂改性对酚醛树脂/碳化硅复合材料力学性能和耐磨耗性能的影响

使用不同种类偶联剂处理碳化硅表面,并将改性碳化硅与酚醛树脂共混后通过热压成型工艺制备复合材料样条,对不同种类偶联剂改性的酚醛树脂/碳化硅复合材料性能差异进行分析。结果表明：偶联剂添加量为3%时,相比氨基硅烷KH550和钛酸酯偶联剂NDZ101,巯基硅烷偶联剂KH590改性的酚醛树脂/碳化硅复合材料性能提升最明显。偶联剂添加量为3%时,KH590改性的酚醛树脂/碳化硅的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量以及硬度与未改性材料相比分别提升了34%、57%、23%和17%,磨耗比提升至1.84。KH590添加量为5%时,复合材料的力学性能和耐磨耗性能达到最佳。KH590改性的碳化硅被酚醛树脂紧密包覆,两相之间的界面结合较好,露出的碳化硅颗粒较少。KH590与碳化硅表面产生了有效结合。     

钛酸钾晶须表面改性及增强环氧树脂研究

采用表面包覆法对钛酸钾晶须(PTW)进行包硅处理,并用硅烷偶联剂KH550和KH560对包硅后的PTW进行表面改性,利用扫描电子显微镜和X射线荧光光谱对PTW进行分析。制备了环氧树脂(EP)/PTW复合材料,考察了改性方法、晶须含量、偶联剂种类等对复合材料拉伸强度、弯曲强度的影响。结果表明,KH560改性后的PTW能够较好地分散于EP中,对拉伸强度能够起到增强作用,当PTW用量为5份时,复合材料拉伸强度达到最大值45.33 MPa,断裂伸长率为3.19%,弯曲强度为171.41 MPa。     

PA66/PP/晶须硅复合材料的制备与性能

通过双螺杆挤出机采用熔融共混的方法制备了尼龙(PA)66/聚丙烯(PP)/晶须硅复合材料.研究了偶联剂的种类以及晶须硅的用量对复合材料体系力学性能、微观形态和热性能的影响.结果表明,采用硅烷偶联剂KH560处理的晶须硅具有较好的分散性.晶须硅能够显著提高PA66/PP合金的拉伸和弯曲强度,对复合材料的韧性也有一定的改善...     

偶联剂对玻璃纤维增强环氧复合材料吸湿及力学性能的影响

采用有机硅偶联剂KH550和KH560对玻璃纤维表面预处理或与基体混合,研究了偶联剂对玻璃纤维增强环氧复合材料(GF/E-51)的吸湿及力学性能的影响.结果表明,偶联剂KH550和KH560预处理法使平均吸湿速率分别下降了31.8%和59.4%,但对饱和吸湿量基本没有影响,而与基体混合则使饱和吸湿量分别增加了36.4%和17.1%;通过有机硅偶联剂KH550和KH560处理能显著提高干燥GF/E-51试件的层间剪切强度,而通过与基体混合,添加5%的KH550或KH560,使剪切强度分别提高了38.5%或55.6%;而通过对玻璃纤维表面预处理,KH550和KH560使剪切强度分别提高了16.9%和14.9%.但是,对饱和吸湿的GF/E-51试件,仅KH550对玻璃纤维表面预处理的一种GF/E-51试样的剪切强度提高了10.3%.